红外暗云核中的15N分馏
星系天体物理
2017-07-05 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
氮是宇宙中最丰富的元素之一，其14N/15N同位素比有可能提供关于太阳形成初始环境的信息。最近的研究结果表明，太阳系可能形成于一个大质量星团中，因为陨石中短寿命放射性同位素的存在只能由超新星的影响来解释。该项目的目标是确定演化初始阶段的一批寒冷、大质量致密核的14N/15N比。我们观测了4个红外暗云（IRDCs）中22个核的HCN、H13CN、HC15N、HN13C和H15NC的J=1-0跃迁。IRDCs被认为是大质量恒星和星团的前身。假设LTE和15K温度，计算了HCN、H13CN、HC15N、HN13C和H15NC的柱密度，并确定了每个核的14N/15N比。在我们的IRDC核样本中测量的14N/15N比在HCN中介于~70和>763之间，在HNC中介于~161和~541之间。它们与地球大气（TA）和原太阳星云（PSN）值以及低质量前恒星核中测量的比值一致。然而，在核C1、C3、F1、F2和G2中测量的14N/15N比与使用带有腈官能团（-CN）和氮氢化物（-NH）的含氮分子对相同大质量核进行的类似研究结果不一致，尽管比值分布覆盖类似范围。在4个IRDC中，我们测量到IRDC G方向相对较低的14N/15N比，其与小宇宙物质和原行星盘中测量的比值相当。该云的平均气体密度较低表明，气体密度而非气体温度可能是影响年轻PSN中初始氮同位素组成的主导参数。
引用
@article{arxiv.1705.04082,
title = {15N Fractionation in Infrared-Dark Cloud Cores},
author = {S. Zeng and I. Jimenez-Serra and G. Cosentino and S. Viti and A. T. Barnes and J. D. Henshaw and P. Caselli and F. Fontani and P. Hily-Blant},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.04082},
year = {2017}
}
备注
12 pages, 7 figures, accepted in Astronomy & Astrophysics